JP2945694B2 - Ceramic bonding device - Google Patents

Ceramic bonding device

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JP2945694B2
JP2945694B2 JP448590A JP448590A JP2945694B2 JP 2945694 B2 JP2945694 B2 JP 2945694B2 JP 448590 A JP448590 A JP 448590A JP 448590 A JP448590 A JP 448590A JP 2945694 B2 JP2945694 B2 JP 2945694B2
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ceramic
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jig
bonding
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久清 星野
浩司 奥田
博史 高井
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Daihen Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、一対のセラミックス被接合体を接合する際
にセラミックスをクランプする際に用いるセラミックス
接合用保持装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ceramic joining holding device used when clamping ceramics when joining a pair of ceramic joined objects.

[従来の技術] 高い接合精度で一対のセラミックス被接合体を接合す
る場合には、第8図に示すように、一対のセラミックス
被接合体1及び2の接合面間に接合剤層3を配置し、接
合剤層3を電気接合法等により溶融固化させることによ
り一対のセラミックス被接合体1及び2を接合すること
が行われている。この場合一対のセラミックス被接合体
1及び2は、それぞれ一対のクランプ治具4及び5を備
えたセラミックス接合用保持装置で保持される。
[Prior Art] When joining a pair of ceramic articles with high joining accuracy, as shown in FIG. 8, a bonding agent layer 3 is arranged between the joining surfaces of the pair of ceramic articles 1 and 2. Then, the pair of ceramic joined bodies 1 and 2 are joined by melting and solidifying the joining agent layer 3 by an electric joining method or the like. In this case, the pair of ceramic bonded bodies 1 and 2 are held by a ceramic bonding holding device having a pair of clamp jigs 4 and 5, respectively.

[発明が解決しようとする課題] 接合剤層3は、流動状の接合剤をセラミックス被接合
体の接合面に塗布して仮焼成したり、セラミックス用接
合剤をシート状に延ばしてこれを仮焼成して製造した
り、仮焼成した固体状のセラミックス用接合剤を所望の
厚みにスライスして作られる。理想的には、第9図
(A)に示すように、一対のセラミックス被接合体1及
び2の接合面が平行であり、しかも接合剤層3の厚みが
均一であれば、接合面全体の加熱が均一になって接合強
度の低下を抑制できる上、両セラミックス被接合体を正
確に直線状に(両セラミックス被接合体の軸線を一致さ
せるように)接合することができる。しかしながら実際
には、接合剤層3の厚みを均一にすることは難しく、例
えば400μmの厚みの接合剤層を製造した場合には、厚
みの最も厚い部分と薄い部分では平均的に10μm程度の
差が生じる。誇張して描いてあるが、第9図(B)のよ
うに、一方から他方に向かって厚みが減少するような接
合剤層3を用いると、両セラミックス被接合体1及び2
が曲がった状態で接合されることになる。また接合剤層
3の厚みが均一であっても、第9図(C)のように、セ
ラミックス被接合体1及び2の接合面が傾斜しているも
のを用いると、曲がった状態で接合される。
[Problems to be Solved by the Invention] The bonding agent layer 3 is formed by applying a fluid bonding agent to a bonding surface of a ceramic joined body and pre-baking it, or extending a ceramic bonding agent into a sheet and temporarily forming the same. It is manufactured by sintering or sintering a calcined solid bonding agent for ceramics to a desired thickness. Ideally, as shown in FIG. 9 (A), if the joining surfaces of the pair of ceramic members 1 and 2 are parallel and the thickness of the joining agent layer 3 is uniform, the entire joining surface is In addition to uniform heating, reduction in bonding strength can be suppressed, and the two ceramic bonded bodies can be bonded accurately and linearly (to make the axes of both ceramic bonded bodies coincide with each other). However, in practice, it is difficult to make the thickness of the bonding agent layer 3 uniform. For example, when a bonding agent layer having a thickness of 400 μm is manufactured, the difference between the thickest part and the thinnest part is about 10 μm on average. Occurs. Although the drawing is exaggerated, as shown in FIG. 9 (B), when the bonding agent layer 3 whose thickness decreases from one side to the other side is used, the two ceramic bonded bodies 1 and 2 are used.
Will be joined in a bent state. Even if the thickness of the bonding agent layer 3 is uniform, if the bonding surfaces of the ceramic bonded bodies 1 and 2 are inclined as shown in FIG. 9 (C), the bonding is performed in a bent state. You.

本発明の目的は、接合剤層の厚みが不均一であって
も、また一対のセラミックス被接合体の接合面が平行に
ならない場合でも、一対のセラミックス被接合体を真っ
直ぐに接合することができるセラミックス接合用保持装
置を提供することにある。
An object of the present invention is to allow a pair of ceramic members to be joined straight even if the thickness of the bonding agent layer is not uniform, or even when the joining surfaces of the pair of ceramic members are not parallel. An object of the present invention is to provide a holding device for joining ceramics.

本発明の他の目的は、一対のセラミックス被接合体の
接合面が平行である場合には、接合剤層の厚みが不均一
であっても、接合時にこれを修正して接合層の厚みを均
一することができるセラミックス接合用保持装置を提供
することにある。
Another object of the present invention is to correct the thickness of the bonding layer during bonding even if the thickness of the bonding agent layer is uneven when the bonding surfaces of the pair of ceramic bonded bodies are parallel. An object of the present invention is to provide a ceramic bonding holding device that can be made uniform.

[課題を解決するための手段] 本発明は、一対のセラミックス被接合体の接合面に接
合剤層を配置し、接合剤層を溶融させた後に固化させて
一対のセラミックス被接合体を接合する際に、一対のセ
ラミックス被接合体を一対のクランプ治具またはクラン
プ治具を含む一対の保持具で保持するセラミックス接合
用保持装置を対象とする。
Means for Solving the Problems According to the present invention, a bonding agent layer is disposed on a bonding surface of a pair of ceramic bonded bodies, and the bonding agent layer is melted and then solidified to bond the pair of ceramic bonded bodies. In this case, the present invention is directed to a ceramic bonding holding device that holds a pair of ceramic bonded bodies with a pair of clamp jigs or a pair of holders including a clamp jig.

請求項1の発明では、一対のクランプ治具の少なくと
も一方のクランプ治具に対して、接合剤層が溶融した際
に一対のセラミックス被接合体の軸線を一致させるよう
に前記少なくとも一方のクランプ治具の角度を変位させ
るクランプ角度変位機構を設ける。
According to the first aspect of the present invention, the at least one clamp jig is aligned with at least one of the pair of clamp jigs such that the axes of the pair of ceramic members are aligned when the bonding agent layer is melted. A clamp angle displacement mechanism for displacing the angle of the fixture is provided.

請求項2の発明は、一対のクランプ治具は上下方向に
離れて配置する場合のセラミックス接合用保持装置を提
供する。この装置では、上方のクランプ治具でクランプ
したセラミックス被接合体の軸線が鉛直線となるように
固定し、下方のクランプ治具にクランプ角度変位機構を
設ける。このクランプ角度変位機構は、下方のクランプ
治具の非クランプ側端部に設けられた凸状球面と、凸状
球面に対応した凹状球面を有して凸状球面を移動自在に
支持するハウジングとを具備する。これらの凸状球面及
び凹状球面は、それぞれの半径中心が前記鉛直線と一対
のセラミックス被接合体の接合部とが交叉する点に位置
するように曲率が定められている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a ceramic bonding holding device in which a pair of clamp jigs are vertically separated from each other. In this apparatus, the axis of the ceramic joined body clamped by the upper clamp jig is fixed so as to be vertical, and the lower clamp jig is provided with a clamp angle displacement mechanism. The clamp angle displacement mechanism includes a housing having a convex spherical surface provided at a non-clamp side end of a lower clamp jig, a concave spherical surface corresponding to the convex spherical surface, and movably supporting the convex spherical surface. Is provided. The curvatures of the convex spherical surface and the concave spherical surface are determined such that the respective radial centers are located at points where the vertical line and the joints of the pair of ceramic members are crossed.

請求項3の発明も、一対のクランプ治具を上下方向に
離して配置する場合のセラミックス接合用保持装置を提
供する。この装置では、下方のクランプ治具をクランプ
したセラミックス被接合体の軸線が鉛直線となるように
固定し、上方のクランプ治具にクランプ角度変位機構を
設ける。このクランプ角度変位機構は、上方のクランプ
治具の非クランプ側端部を回動中心を中心にして回動自
在に支持する回動支持体と、回動支持体を前記鉛直線と
直交する方向に移動自在に保持する保持体と、回動支持
体の前記回動中心を前記鉛直線上に位置させるように回
動支持体を付勢する付勢手段とを具備して構成される。
The invention according to claim 3 also provides a ceramic bonding holding device in a case where a pair of clamp jigs are arranged vertically apart. In this apparatus, the lower clamp jig is fixed so that the axis of the clamped ceramic workpiece is vertical, and the upper clamp jig is provided with a clamp angle displacement mechanism. This clamp angle displacement mechanism comprises: a rotation support for rotatably supporting the non-clamp side end of the upper clamp jig about the rotation center; and a direction perpendicular to the vertical line. And a biasing means for biasing the rotation support so that the rotation center of the rotation support is positioned on the vertical line.

請求項4の発明のように、請求項2または3の発明に
おいて、固定されるクランプ治具に対してクランプした
セラミックス被接合体の軸線を鉛直線上に位置決めする
ガイドと固定側クランプ角度変位機構とを設けてもよ
い。
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the invention, there is provided a guide for positioning the axis of the ceramic joined body clamped on the clamp jig to be fixed on a vertical line, and a fixed-side clamp angular displacement mechanism. May be provided.

請求項5の発明は、クランプ治具と当接治具とからな
る一対の保持具を横方向に離して配置する場合のセラミ
ックス接合用保持装置を提供する。この発明では、当接
治具を当接するセラミックス被接合体の軸線が水平直線
上に位置するように固定し、またクランプ治具にクラン
プ角度変位機構を設け、更に一対のセラミックス被接合
体の軸線が一致したときに該一対のセラミックス被接合
体を水平状態に保持する水平保持ガイドを設ける。そし
てクランプ角度変位機構は、クランプ治具の非クランプ
側端部に設けられた球面座と、該球面座に収容された球
体と、該球体と当接して球体を球面座側に所定の圧力で
押圧し且つ接合剤層が溶融して固化する際にクランプ治
具の水平方向への移動を許容する可撓性を有する球体押
圧部材とを具備する。
A fifth aspect of the present invention provides a ceramic bonding holding device in which a pair of holding jigs including a clamp jig and an abutting jig are laterally separated from each other. According to the present invention, the contact jig is fixed so that the axis of the ceramic joined body to be contacted is positioned on a horizontal straight line, the clamp jig is provided with a clamp angle displacement mechanism, and the axis of the pair of ceramic joined bodies is further fixed. A horizontal holding guide is provided for holding the pair of ceramic joined bodies in a horizontal state when the values match. The clamp angle displacement mechanism includes a spherical seat provided at the non-clamp side end of the clamp jig, a sphere accommodated in the spherical seat, and a sphere contacted with the sphere and pressed against the spherical seat by a predetermined pressure. And a flexible spherical pressing member that allows the clamp jig to move in the horizontal direction when the bonding agent layer is pressed and melted and solidified.

請求項6の発明は、一対のクランプ治具を横方向に離
して配置する場合のセラミックス接合用保持装置を提供
する。この発明では、一方のクランプ治具に水平方向に
移動することのない固定側クランプ角度変位機構を設
け、また他方のクランプ治具にクランプ角度変位機構を
移動側クランプ角度変位機構として設け、更に一対のセ
ラミックス被接合体の軸線が一致したときに該一対のセ
ラミックス被接合体を水平状態に保持する水平保持ガイ
ドを設ける。固定側クランプ角度変位機構は、一方のク
ランプ治具の非クランプ側端部に設けられた球面座と、
該球面座に収容された前記球体と当接する可撓性を有す
る球体押圧部材とからなるものを用い、移動側クランプ
角度変位機構は、請求項5の発明のクランプ角度変位機
構と同じ構成のものを用いる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a ceramic bonding holding device in which a pair of clamp jigs are arranged apart from each other in a lateral direction. In this invention, one clamp jig is provided with a fixed-side clamp angle displacement mechanism that does not move in the horizontal direction, and the other clamp jig is provided with a clamp angle displacement mechanism as a movable-side clamp angle displacement mechanism. A horizontal holding guide is provided for holding the pair of ceramic joined bodies in a horizontal state when the axes of the ceramic joined bodies coincide with each other. The fixed-side clamp angular displacement mechanism includes a spherical seat provided at a non-clamp side end of one clamp jig,
A movable sphere pressing mechanism having the same configuration as the clamp angular displacement mechanism of the invention according to claim 5, using a flexible sphere pressing member that comes into contact with the sphere housed in the spherical seat. Is used.

[作 用] 請求項1の発明のように、クランプ角度変位機構を設
けると、接合剤層の厚みが不均一(傾きがある等)であ
ったり、接合剤層の厚みが均一であっても一対のセラミ
ックス被接合体の接合面の少なくとも一方が軸線に対し
て傾斜していて両接合面が完全に平行にならない場合
に、接合剤層が溶融した際に一対のセラミックス被接合
体の軸線を一致させるように少なくとも一方のクランプ
治具の角度を変位させることができるため、一対のセラ
ミックス被接合体を真っ直ぐに接合させることができ
る。一対のセラミックス被接合体の接合面が平行であれ
ば、接合層の厚みが均一になり、最も強い接合強度を得
ることができる。
[Operation] When the clamp angle displacement mechanism is provided as in the first aspect of the present invention, even if the thickness of the bonding agent layer is non-uniform (e.g., inclined) or the thickness of the bonding agent layer is uniform. When at least one of the joining surfaces of the pair of ceramic joined bodies is inclined with respect to the axis and both joining surfaces are not completely parallel, when the joining agent layer is melted, the axis of the pair of ceramic joined objects is changed. Since the angle of at least one of the clamp jigs can be displaced so as to match, the pair of ceramic joined bodies can be joined straight. If the joining surfaces of the pair of ceramic members are parallel, the thickness of the joining layer becomes uniform, and the strongest joining strength can be obtained.

請求項2の発明では、一対のクランプ治具を上下方向
に離して配置する場合に、重力を利用して一対のセラミ
ックス被接合体の軸線を一致させる。上方のクランプ治
具に一方のセラミックス被接合体をその軸線が鉛直線に
なるようにクランプさせると、接合剤層の厚みが均一で
ない場合またはセラミックス被接合体の接合面が平行で
ない場合には、他方のセラミックス被接合体は鉛直線に
対して傾いて配置されることになる。接合剤層を加熱し
て溶融させると、重力の作用で非クランプ側端部に設け
られた凸状球面がハウジング内の凹状球面に沿って移動
することにより、下方のクランプ治具の軸線の角度が変
わる。最終的に下方のクランプ治具の軸線は鉛直線と一
致し、その結果下方のクランプ治具にクランプされたセ
ラミックス被接合体と上方のクランプ治具にクランプさ
れたセラミックス被接合体の軸線が一致した状態で両セ
ラミックス被接合体は接合される。凸状球面及び凹状球
面のそれぞれの半径中心が、鉛直線が一対のセラミック
ス被接合体の接合部とが交叉する点に位置するように、
凸状球面及び凹状球面のそれぞれの曲率を定めれば、下
方のクランプ治具の軸線を確実に鉛直線と一致させるこ
とができる。
According to the second aspect of the present invention, when the pair of clamp jigs are arranged apart from each other in the up-down direction, the axes of the pair of ceramic joined bodies are matched using gravity. When the upper clamp jig clamps one of the ceramic bonded bodies so that the axis is vertical, if the thickness of the bonding agent layer is not uniform or the bonding surface of the ceramic bonded body is not parallel, The other ceramic joined body is arranged to be inclined with respect to the vertical line. When the bonding agent layer is heated and melted, the convex spherical surface provided at the non-clamp side end moves along the concave spherical surface in the housing due to the action of gravity, so that the angle of the axis of the lower clamp jig is reduced. Changes. Finally, the axis of the lower clamp jig coincides with the vertical line, so that the axis of the ceramic workpiece clamped by the lower clamp jig and the axis of the ceramic clamped by the upper clamp jig coincide. In this state, the two ceramic members are joined. The center of the radius of each of the convex spherical surface and the concave spherical surface is located at a point where a vertical line intersects with a joint portion of the pair of ceramic workpieces.
By determining the respective curvatures of the convex spherical surface and the concave spherical surface, the axis of the lower clamp jig can be surely coincident with the vertical line.

請求項3の発明では、上方のクランプ治具にクランプ
角度変位機構を設ける。この場合には、下方のクランプ
治具をクランプしたセラミックス被接合体の軸線が鉛直
線となるように固定する。接合剤層を加熱して溶融させ
ると、上方のセラミックス被接合体の接合面側の拘束が
解かれ、付勢手段の付勢力で上方のクランプ治具を回動
自在に支持する回動支持体が、回動中心を鉛直線上に位
置させるように移動する。そして上方のクランプ治具は
重力の作用でその軸線が鉛直線に添うように回動支持体
の回動中心を中心にして回動する。その結果下方のクラ
ンプ治具にクランプされたセラミックス被接合体と上方
のクランプ治具にクランプされたセラミックス被接合体
の軸線が一致した状態で両セラミックス被接合体は接合
される。
According to the third aspect of the present invention, the upper clamp jig is provided with a clamp angular displacement mechanism. In this case, the lower clamp jig is clamped so that the axis of the ceramic joined body clamped is vertical. When the bonding agent layer is heated and melted, the restriction on the bonding surface side of the upper ceramic bonded body is released, and the rotating support member rotatably supports the upper clamp jig by the urging force of the urging means. Moves so that the rotation center is located on the vertical line. The upper clamp jig is rotated by the action of gravity about the rotation center of the rotation support so that its axis is aligned with the vertical line. As a result, the two ceramic workpieces are joined in a state where the axes of the ceramic workpiece clamped by the lower clamp jig and the ceramic workpiece clamped by the upper clamp jig coincide with each other.

セラミックス被接合体の加工精度が悪い場合には、ク
ランプ治具でセラミックス被接合体をクランプしただけ
では、クランプしたセラミックス被接合体の軸線が鉛直
線に添わない場合が生じる。そこで請求項4の発明のよ
うに、固定される側のクランプ治具に対してクランプし
たセラミックス被接合体の軸線を鉛直線に添わせるべく
ガイドと固定側クランプ角度変位機構とを設ければ、加
工精度の悪いセラミックス被接合体も簡単に接合させる
ことができる。
When the processing accuracy of the ceramic joined body is poor, the axis of the clamped ceramic joined body may not be aligned with the vertical line by simply clamping the ceramic joined body with the clamp jig. Therefore, as in the invention of claim 4, if a guide and a fixed-side clamp angular displacement mechanism are provided so that the axis of the ceramic joined body clamped to the clamp jig on the fixed side is aligned with the vertical line, Ceramic workpieces with poor processing accuracy can be easily bonded.

請求項5の発明では、クランプ治具と当接治具とから
なる一対の保持具を横方向に離して配置する場合に、重
力を利用して一対のセラミックス被接合体の軸線を一致
させる。特に請求項5の発明は、セラミックス被接合体
の加工精度がよい場合に向いている。一方の保持具を単
に固定する場合には、接合時にスムーズに一方のセラミ
ックス被接合体を変位させるために、保持具として当接
治具を用いる。接合剤層の厚みが均一でなければ、接合
剤層を間に挾んだ他方のセラミックス被接合体は一方の
セラミックス被接合体の軸線に対して傾いて配置される
ことになる。他方のセラミックス被接合体が傾いていて
も、他方のクランプ治具の非クランプ側端部に設けられ
た球面座が球体の回りを回動し且つ可撓性を有する球体
押圧部材が撓むことによって、他方のセラミックス被接
合体を保持する。加熱により接合剤層が溶融すると他方
のセラミックス被接合体の接合面側の拘束が解かれ、球
面座と球体との間の回動機能と、接合時に球体押圧部材
が他方のクランプ治具の水平方向への移動を許容するこ
とと、重力の作用とにより、他方のセラミックス被接合
体の上方が上がっていた方が端部が下方に移動し、他方
のセラミックス被接合体は、水平保持ガイドに保持され
る。その結果一対のセラミックス被接合体の軸線が一致
した状態で接合が行われる。
According to the fifth aspect of the present invention, when a pair of holders including a clamp jig and an abutting jig are arranged to be separated from each other in the lateral direction, the axes of the pair of ceramic joined bodies are made to coincide by using gravity. In particular, the invention of claim 5 is suitable for a case where the processing accuracy of the ceramic joined body is good. When one of the holders is simply fixed, an abutting jig is used as the holder in order to smoothly displace one of the ceramic members during joining. If the thickness of the bonding agent layer is not uniform, the other ceramic bonded body sandwiching the bonding agent layer is disposed at an angle with respect to the axis of one ceramic bonded body. Even if the other ceramic joined body is inclined, the spherical seat provided on the non-clamp side end of the other clamp jig rotates around the sphere and the flexible sphere pressing member bends. Holds the other ceramic joined body. When the bonding agent layer is melted by heating, the constraint on the bonding surface side of the other ceramic bonded body is released, and the rotation function between the spherical seat and the sphere and the sphere pressing member at the time of bonding, the horizontal pressing member of the other clamp jig By allowing movement in the direction and the action of gravity, the upper part of the other ceramic bonded body moves upward when the upper part is raised, and the other ceramic bonded body is moved to the horizontal holding guide. Will be retained. As a result, the joining is performed in a state where the axes of the pair of ceramic joined bodies are aligned.

請求項5の発明では、当接治具に当接されるセラミッ
クス被接合体が一定の加工精度を満たさなければならな
い。これに対して請求項6の発明によれば、セラミック
ス被接合体の加工精度が悪くても、固定側のクランプ治
具に対してクランプ角度変位機構を設けているので、接
合が可能である。固定側と移動側の両方のクランプ治具
にクランプ角度変位機構を設ければ、接合部が上方に位
置するようにして一対のセラミックス被接合体をクラン
プさせるだけで、両セラミックス被接合体の軸線を一致
させるように接合を行える。接合時の動作は請求項5の
発明と同様である。
According to the fifth aspect of the present invention, the ceramic joined body abutting on the abutting jig must satisfy a certain processing accuracy. On the other hand, according to the sixth aspect of the present invention, even if the processing accuracy of the ceramic joined body is poor, since the clamp angle displacement mechanism is provided for the fixed-side clamp jig, joining can be performed. If the clamp jigs on both the fixed side and the moving side are provided with a clamp angle displacement mechanism, the pair of ceramic bonded bodies can be simply clamped so that the joint is positioned above, and the axis of both ceramic bonded bodies can be adjusted. Can be joined so as to match. The operation at the time of joining is the same as that of the fifth aspect.

[実施例] 以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
Embodiment An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

(実施例1) 第1図は、一対のクランプ治具を上下方向に配置する
セラミックス接合用保持装置の一実施例であり、この装
置は電気接合法で用いられるものである。第1図におい
て、1及び2はセラミックス被接合体、3はシート状の
接合剤層である。また4は上方のクランプ治具であり5
は下方のクランプ治具である。本実施例で接合するセラ
ミックス被接合体は、一辺が15mmの四角形の断面形状を
有するものであり、軸線方向の寸法は2mmである。一方
のクランプ治具4の非クランプ側の端部には、クランプ
治具4の軸線を鉛直線と一致させるようにクランプ治具
4を支持する位置調整用ロッド6がある。位置調整用ロ
ッド6は、図示しない支持手段に支持されており、セラ
ミックス被接合体1を取付及び取り外す際にクランプ治
具4を鉛直線方向に移動させる。また図示していないが
位置調整用ロッド6の端部には、接合剤層3を溶融させ
た際に両セラミックス被接合体1及び2の間の間隙寸法
を調整するためのロッド駆動装置が設けられている。ク
ランプ治具4のクランプ構造は、セラミックス被接合体
1の端部を把持できる構造であればいかなる構造でもよ
い。
(Example 1) Fig. 1 shows an example of a ceramic bonding holding device in which a pair of clamp jigs are arranged in a vertical direction, and this device is used in an electric bonding method. In FIG. 1, reference numerals 1 and 2 denote ceramic bonded bodies, and reference numeral 3 denotes a sheet-like bonding agent layer. 4 is an upper clamp jig and 5
Is a lower clamp jig. The ceramic joined body to be joined in the present embodiment has a rectangular cross-sectional shape with one side of 15 mm, and the dimension in the axial direction is 2 mm. At one end of the clamp jig 4 on the non-clamp side, there is a position adjusting rod 6 that supports the clamp jig 4 so that the axis of the clamp jig 4 coincides with the vertical line. The position adjusting rod 6 is supported by a support means (not shown), and moves the clamp jig 4 in the vertical direction when attaching and detaching the ceramic joined body 1. Although not shown, a rod driving device is provided at an end of the position adjusting rod 6 for adjusting a gap size between the two ceramic bonded bodies 1 and 2 when the bonding agent layer 3 is melted. Have been. The clamp structure of the clamp jig 4 may be any structure as long as it can hold the end of the ceramic joined body 1.

下方のクランプ治具5は、上方に向かって開口する収
納凹部7aを備えたクランプ本体7と、収納凹部7a内に収
納された下方断熱材8と、クランプ本体7の開口端部に
螺合された一対の調整ボルト9及び10と、この調整ボル
ト9及び10の一端に固定された側方断熱材11及び12とか
ら構成される。下方断熱材8は、セラミックス被接合体
2の端面と当接してセラミックス被接合体を軸線方向か
ら支持する。側方断熱材11及び12は、調整ボルト9及び
10を回転させて位置調整が行われて、セラミックス被接
合体2の対向する両側面と当接してセラミックス被接合
体2を横方向から支持する。これらの断熱材8,11及び12
は、電気接合方法で接合材層3が加熱された場合に、セ
ラミックス被接合体2を通って伝達される熱が、クラン
プ本体7に伝達しないようにするために用いられてい
る。
The lower clamp jig 5 is screwed into an opening end of the clamp body 7 having a storage recess 7a that opens upward, a lower heat insulating material 8 stored in the storage recess 7a, and an opening end of the clamp body 7. A pair of adjusting bolts 9 and 10 and side heat insulators 11 and 12 fixed to one end of the adjusting bolts 9 and 10 are provided. The lower heat insulating material 8 is in contact with the end face of the ceramic joined body 2 to support the ceramic joined body in the axial direction. The side insulation materials 11 and 12 are provided with adjustment bolts 9 and
The position adjustment is performed by rotating the ceramic joint 10, and the ceramic joint 2 is supported from the lateral direction by contacting the opposite side surfaces of the ceramic joint 2 with each other. These insulations 8, 11 and 12
Is used to prevent heat transmitted through the ceramic joined body 2 from being transmitted to the clamp body 7 when the bonding material layer 3 is heated by the electric bonding method.

クランプ本体7の非クランプ側方端部には、凸状球面
13が形成され、また側壁部にはストッパ14及び15が一体
に設けられている。クランプ本体7は、凸状球面13に対
応した凹状球面16を有して凸状球面13を移動自在に支持
するハウジング17内に収納されている。凸状球面13と凹
状球面16との間には、クランプ本体7の移動をスムーズ
に行わせるためにボールベアリング18が配置されてい
る。なおボールベアリング18を用いずに、球面13及び16
をベアリング材で構成してもよい。ここで凸状球面13及
び凹状球面16は、鉛直線Xと一対のセラミックス被接合
体1及び2の接合部(3)とが交叉する点にそれぞれの
半径中心が位置するように曲率または曲率半径R1及びR2
が定められている。ハウジング17の内部には、ストッパ
14及び15に対応して、固定側ストッパ19及び20が突設さ
れている。これらのストッパは、クランプ本体7の回り
過ぎを阻止する機能を果たしている。ハウジング17の開
口部側内壁面とクランプ本体7の外壁面との間には、ク
ランプ本体7の初期位置を調整し且つクランプ本体7の
平面的な回転を抑制するために、同じ強さのバネから構
成される調整用の付勢手段21及び22が配置されている。
The non-clamp side end of the clamp body 7 has a convex spherical surface.
13 are formed, and stoppers 14 and 15 are integrally provided on the side wall portion. The clamp body 7 is housed in a housing 17 having a concave spherical surface 16 corresponding to the convex spherical surface 13 and supporting the convex spherical surface 13 movably. A ball bearing 18 is disposed between the convex spherical surface 13 and the concave spherical surface 16 to smoothly move the clamp body 7. In addition, without using the ball bearing 18, the spherical surfaces 13 and 16
May be made of a bearing material. Here, the convex spherical surface 13 and the concave spherical surface 16 have a curvature or a radius of curvature such that their respective radial centers are located at points where the vertical line X intersects the joining portion (3) of the pair of ceramic members 1 and 2. R1 and R2
Is stipulated. Stopper inside housing 17
Corresponding to 14 and 15, fixed stoppers 19 and 20 are protruded. These stoppers serve to prevent the clamp body 7 from rotating too far. A spring having the same strength is provided between the inner wall surface on the opening side of the housing 17 and the outer wall surface of the clamp body 7 in order to adjust the initial position of the clamp body 7 and to suppress the planar rotation of the clamp body 7. Are provided for adjustment.

上記実施例において、凸状球面13、凹状球面16、ボー
ルベアリング18及びハウジング17とによってクランプ角
度位置変位機構が構成される。なお本実施例で採用する
電気接合法及び該接合法で用いる接合剤については、特
開昭62−65985号公報及び特開昭62−65986号公報に詳細
に開示されているため説明を省略する。
In the above embodiment, the convex spherical surface 13, the concave spherical surface 16, the ball bearing 18 and the housing 17 constitute a clamp angular position displacement mechanism. The electrical joining method employed in the present embodiment and the bonding agent used in the joining method are described in detail in JP-A-62-65985 and JP-A-62-65986, and therefore description thereof is omitted. .

次に上記実施例の動作について説明する。第2図
(A)に示すように、接合剤層3の厚みが均一でない場
合には、下方のセラミックス被接合体2の軸線X1が上方
のセラミックス被接合体1の軸線即ち鉛直線Xに対して
傾いて配置されることになる。接合剤層3を電気接合法
で加熱して溶融させると、重力の作用と非クランプ側端
部に設けられた凸状球面13とハウジング17の凹状球面16
との作用によって、下方のクランプ治具5は移動し、そ
の軸線X1の鉛直線Xに対する角度が変わる。そして最終
的には、第2図(B)に示すように下方のクランプ治具
5の軸線X1は鉛直線Xと一致し、その結果下方のクラン
プ治具5にクランプされたセラミックス被接合体2と上
方のクランプ治具4にクランプされたセラミックス被接
合体1の軸線が一致した状態で両セラミックス被接合体
は接合される。接合剤層3が溶融した後に接合剤の固化
が行われる際には、位置調整用ロッド6に連結された図
示しないロッド駆動手段が作動して、両セラミックス被
接合体1及び2の接合面間の間隔が調整される。
Next, the operation of the above embodiment will be described. As shown in FIG. 2A, when the thickness of the bonding agent layer 3 is not uniform, the axis X1 of the lower ceramic bonded body 2 is aligned with the axis of the upper ceramic bonded body 1, that is, the vertical line X. It will be arranged at an angle. When the bonding agent layer 3 is heated and melted by the electric bonding method, the action of gravity causes the convex spherical surface 13 provided on the non-clamp side end and the concave spherical surface 16
As a result, the lower clamp jig 5 moves, and the angle of its axis X1 with respect to the vertical line X changes. Finally, as shown in FIG. 2 (B), the axis X1 of the lower clamp jig 5 coincides with the vertical line X, and as a result, the ceramic joined body 2 clamped by the lower clamp jig 5 The two ceramic workpieces are joined in a state where the axes of the ceramic workpieces 1 clamped by the upper and lower clamp jigs coincide with each other. When the bonding agent is solidified after the bonding agent layer 3 is melted, a rod driving unit (not shown) connected to the position adjusting rod 6 is operated, and a gap between the bonding surfaces of the ceramic joined bodies 1 and 2 is formed. Is adjusted.

なおセラミックス被接合体1及び2の接合面が平行に
なる場合には、接合層の厚みは均一になり、最も強い接
合層を得ることができる。接合剤層3の厚みが均一であ
って、セラミックス被接合体1及び2の接合面が平行に
ならない場合でも、本実施例によれば一対のセラミック
ス被接合体を高い精度で真っ直ぐに接合することができ
る。なおこの場合、セラミックス被接合体のクランプ治
具側の端面は軸線と直交するように形成しておく必要が
ある。
When the joining surfaces of the ceramic joined bodies 1 and 2 are parallel, the thickness of the joining layer becomes uniform, and the strongest joining layer can be obtained. According to this embodiment, even when the thickness of the bonding agent layer 3 is uniform and the bonding surfaces of the ceramic bonded bodies 1 and 2 are not parallel, the pair of ceramic bonded bodies can be bonded straight with high accuracy. Can be. In this case, it is necessary to form the end surface of the ceramic joined body on the clamp jig side so as to be orthogonal to the axis.

(実施例2) 第3図(A)及び(B)は、上方のクランプ治具にク
ランプ角度変位機構を設ける場合の実施例を示してい
る。第3図(A)は接合前の状態を示しており、第3図
(B)は接合後の状態を示している。本実施例では、下
方のクランプ治具5がクランプしたセラミックス被接合
体2の軸線が鉛直線Xとなるように固定される。上方の
クランプ治具4の非クランプ側端部には、球状の回動体
23が設けられている。回動体23は、回動支持体24に回動
自在に支持されている。回動支持体体24は、位置調整用
ロッド25の端部に形成された収納凹部26内に摺動自在に
収納されている。この位置調整用ロッド25が、回動支持
体24を鉛直線Xと直交する方向に移動自在に保持する保
持体を構成する。収納凹部26の内壁と回動支持体24の長
手方向の端部との間には、回動支持体24の回動中心(回
動体23の中心)を鉛直線X上に位置させるように回動支
持体24を付勢する付勢手段としてのバネ部材27及び28が
配置されている。
Embodiment 2 FIGS. 3A and 3B show an embodiment in which a clamp angle displacement mechanism is provided in an upper clamp jig. FIG. 3 (A) shows a state before joining, and FIG. 3 (B) shows a state after joining. In this embodiment, the ceramic joint 2 clamped by the lower clamp jig 5 is fixed so that the axis thereof becomes a vertical line X. A spherical rotating body is provided at the non-clamp side end of the upper clamp jig 4.
23 are provided. The rotating body 23 is rotatably supported by a rotating support 24. The rotation support 24 is slidably housed in a housing recess 26 formed at the end of the position adjusting rod 25. The position adjusting rod 25 constitutes a holder for holding the rotary support 24 movably in a direction perpendicular to the vertical line X. Between the inner wall of the storage recess 26 and the longitudinal end of the rotary support 24, the rotation center of the rotary support 24 (the center of the rotary body 23) is rotated so as to be positioned on the vertical line X. Spring members 27 and 28 as urging means for urging the dynamic support 24 are arranged.

次に本実施例の動作を説明する。第3図(A)に示す
ように、接合を行う前には、上方のセラミックス被接合
体1の軸線X1は、鉛直線Xと一致していない。接合剤層
3を加熱して溶融させると、上方のセラミックス被接合
体1の接合面側の拘束が解かれ、バネ部材27及び28の付
勢力で上方のクランプ治具4を回動自在に支持する回動
支持体24が、回動中心を鉛直線X上に位置させるように
収納凹部26内を移動する。そして上方のクランプ治具4
に設けた回動体23が、クランプ治具4に働く重力の作用
で、クランプ治具4の軸線X1が鉛直線Xと一致するよう
に回動支持体24の回動中心を中心にして回動する。その
結果、第3図(B)に示すように、下方のクランプ治具
5にクランプされたセラミックス被接合体2と上方のク
ランプ治具4にクランプされたセラミックス被接合体1
の軸線が一致した状態で両セラミックス被接合体は接合
される。
Next, the operation of this embodiment will be described. As shown in FIG. 3 (A), before joining, the axis X1 of the ceramic joined body 1 above does not coincide with the vertical line X. When the bonding agent layer 3 is heated and melted, the constraint on the bonding surface side of the upper ceramic bonded body 1 is released, and the upper clamp jig 4 is rotatably supported by the urging force of the spring members 27 and 28. The rotating support 24 moves within the storage recess 26 so that the center of rotation is positioned on the vertical line X. And the upper clamp jig 4
Is rotated by the action of gravity acting on the clamp jig 4 around the center of rotation of the rotary support 24 so that the axis X1 of the clamp jig 4 coincides with the vertical line X. I do. As a result, as shown in FIG. 3 (B), the ceramic joined body 2 clamped by the lower clamp jig 5 and the ceramic joined body 1 clamped by the upper clamp jig 4.
The two ceramic joined bodies are joined in a state where the axes of the two coincide with each other.

なお本実施例では、セラミックス被接合体1及び2の
非接合側端面が、クランプ治具4及び5にクランプされ
たときに、セラミックス被接合体とクランプ治具との軸
線が一致するように形成されている必要がある。
In this embodiment, when the non-bonding side end faces of the ceramic bonded bodies 1 and 2 are clamped by the clamp jigs 4 and 5, the axes of the ceramic bonded body and the clamp jig coincide with each other. Must have been.

(実施例3) 本実施例は、実施例2の改良に係るものであり、セラ
ミックス被接合体の端面が軸線と直交せずに傾斜してい
る場合でも、一対のセラミックス被接合体を真っ直ぐに
接合できるようにするために、固定側のクランプ治具に
対して固定側クランプ角度変位機構を設けている。第4
図(A)ないし(C)はこの実施例を説明するための図
面であり、これらの図において第3図の実施例と同様の
部材には、第3図に付した符号と同じ符号を付して説明
を省略する。下方に位置する固定側のクランプ治具5に
クランプされるセラミックス被接合体2′の非接合面
2′aは、傾斜していてセラミックス被接合体2′の軸
線と直交しない。そこで本実施例ではクランプ治具5の
非クランプ側の端部に球体と摺動自在に接触する球面座
29を形成し、この球面座29内に球体30を収容し、更に球
体30と当接して球体30を摺動可能に支持する支持ロッド
31を設けている。またセラミックス被接合体2′の軸線
が鉛直線となるようにガイドする一対の鉛直ガイド32及
び33を設けている。第4図(B)に示した第4図(A)
のB−B線断面図に見られるように、セラミックス被接
合体1及び2′の断面形状が角型であるため、鉛直ガイ
ド32及び33は、セラミックス被接合体2の対向する一対
の角部と摺動可能に嵌合する形状に形成されている。な
お鉛直ガイドの形状は、セラミックス被接合体の断面形
状に応じて適宜の形状とすればよい。
(Example 3) This example relates to an improvement of Example 2, and even when the end surface of the ceramic joined body is inclined without being orthogonal to the axis, a pair of ceramic joined bodies is straightened. In order to enable joining, a fixed-side clamp angular displacement mechanism is provided for the fixed-side clamp jig. 4th
3A to 3C are views for explaining this embodiment. In these drawings, the same members as those in the embodiment of FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. And the description is omitted. The non-joining surface 2'a of the ceramic joined body 2 'which is clamped by the clamp jig 5 on the lower fixed side is inclined and is not orthogonal to the axis of the ceramic joined body 2'. Therefore, in this embodiment, a spherical seat is slidably contacted with a sphere at the end of the clamp jig 5 on the non-clamp side.
29, a spherical rod 30 is accommodated in the spherical seat 29, and a supporting rod for slidably supporting the spherical body 30 in contact with the spherical body 30.
31 are provided. Further, a pair of vertical guides 32 and 33 are provided for guiding the axis of the ceramic joined body 2 'so as to be vertical. FIG. 4 (A) shown in FIG. 4 (B)
As can be seen from the cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3, since the cross-sectional shape of the ceramic joined bodies 1 and 2 'is square, the vertical guides 32 and 33 are formed by a pair of opposed corners of the ceramic joined body 2. It is formed in a shape that can be slidably fitted with. The shape of the vertical guide may be an appropriate shape according to the cross-sectional shape of the ceramic joined body.

接合前には、第4図(A)に示すように、下方のセラ
ミックス被接合体2′の端面2′aが傾斜していても、
下方のクランプ治具5の球面座29が球体30の回りを回動
し、且つ球体30が支持ロッド31の端面上を摺動してクラ
ンプ治具5の角度が変位するため、クランプ治具5でセ
ラミックス被接合体2′を支持することができる。接合
時には、上方のクランプ治具4が第3図の実施例と同様
にその角度を変えるため、第4図(C)に示すようにセ
ラミックス被接合体1及び2′の軸線を一致させたた状
態で接合を行うことができる。
Before the joining, as shown in FIG. 4 (A), even if the end face 2'a of the lower ceramic joined body 2 'is inclined,
The spherical seat 29 of the lower clamp jig 5 rotates around the sphere 30, and the sphere 30 slides on the end surface of the support rod 31 to displace the angle of the clamp jig 5. Can support the ceramic joined body 2 '. At the time of joining, since the angle of the upper clamp jig 4 was changed in the same manner as in the embodiment of FIG. 3, the axes of the ceramic joined bodies 1 and 2 'were aligned as shown in FIG. 4 (C). Bonding can be performed in a state.

(実施例4) 第5図(A)及び(B)は、一対のクランプ治具を横
方向に離して配置する場合のセラミックス接合用保持装
置の実施例を示している。本実施例は、特にパイプ状の
セラミックス被接合体101及び102を真っ直ぐに接合する
場合の例である。103は接合剤層であり、104はクランプ
治具、105は当接治具である。なお第5図(A)では接
合後の状態を実線で示しており、接合前の状態を破線で
示している。接合剤層103は孔開け加工を施したシート
状のものを用いている。また106及び107は、セラミック
ス被接合体101及び102の軸線が一致したときに、該一対
のセラミックス被接合体を水平状態に保持する水平保持
ガイドである。水平保持ガイド106,107は、第5図
(B)に示す断面形状を有している。
Fourth Embodiment FIGS. 5A and 5B show an embodiment of a ceramic bonding holding device in a case where a pair of clamp jigs are arranged in a horizontal direction. The present embodiment is an example in which pipe-shaped ceramic joined bodies 101 and 102 are joined in a straight line. 103 is a bonding agent layer, 104 is a clamp jig, and 105 is a contact jig. In FIG. 5A, the state after the joining is indicated by a solid line, and the state before the joining is indicated by a broken line. As the bonding agent layer 103, a sheet-like material subjected to a perforation process is used. Reference numerals 106 and 107 denote horizontal holding guides for holding the pair of ceramic joined bodies in a horizontal state when the axes of the ceramic joined bodies 101 and 102 coincide with each other. The horizontal holding guides 106 and 107 have a sectional shape shown in FIG. 5 (B).

当接治具105の当接端面105aには、パイプ状のセラミ
ックス被接合体102の端面と当接する。当接治具105の当
接端面105aは、水平ガイド部材107の面107aに対して直
角になるように形成され、セラミックス被接合体102の
軸線が水平直線Yとなるようにセラミックス被接合体10
2の端面102aと当接する。セラミックス被接合体102の非
接合面側の端面102aは、軸線と直交するように高精度の
仕上げ加工が施されている。クランプ治具104の角度を
調整するクランプ角度変位機構を構成するために、クラ
ンプ治具104の非クランプ側端部には球面座108が形成さ
れ、この球面座108に球体109が収納され、該球体と当接
する球体押圧部材110が設けられている。球体押圧部材1
10は、可撓性を有する材料で形成されるか、または可撓
性を示す寸法形状に形成されている。この球体押圧部材
110は、接合前はクランプ治具104の傾斜に応じて変位す
る球体109を所定の圧力で押圧すべく撓んでおり、接合
剤層103が溶融して固化する際にクランプ治具104が水平
方向へ移動するのを許容するように水平方向に移動る。
The contact end surface 105a of the contact jig 105 is in contact with the end surface of the pipe-shaped ceramic joined body 102. The contact end surface 105a of the contact jig 105 is formed so as to be perpendicular to the surface 107a of the horizontal guide member 107, and the ceramic joined body 10 is formed such that the axis of the ceramic joined body 102 is a horizontal straight line Y.
It comes into contact with the second end face 102a. The end surface 102a on the non-joining surface side of the ceramic joined body 102 is subjected to high-precision finishing so as to be orthogonal to the axis. In order to configure a clamp angle displacement mechanism for adjusting the angle of the clamp jig 104, a spherical seat 108 is formed at the non-clamp side end of the clamp jig 104, and a spherical body 109 is housed in the spherical seat 108. A sphere pressing member 110 that contacts the sphere is provided. Spherical pressing member 1
10 is made of a flexible material or is formed in a dimensional shape showing flexibility. This sphere pressing member
Reference numeral 110 denotes a sphere 109 which is displaced in accordance with the inclination of the clamp jig 104, and is bent so as to press the sphere 109 with a predetermined pressure, so that when the bonding agent layer 103 melts and solidifies, the clamp jig 104 Move horizontally to allow to move to.

次にこの実施例の動作について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.

この実施例でも重力を利用して一対のセラミックス被
接合体101及び102の軸線を一致させる。接合前の接合剤
層103の厚みが均一でないと、接合剤層103を間に挾んだ
セラミックス被接合体101は固体側のセラミックス被接
合体102の軸線に対して傾いて配置されることになる。
セラミックス被接合体101が傾いていても、クランプ治
具104の非クランプ側端部に設けられた球面座108が球体
109の回りを回動し且つ可撓性を有する球体押圧部材110
が撓むことによって、セラミックス被接合体101を保持
することができる。加熱により接合剤層103が溶融する
と、セラミックス被接合体101の接合面側の拘束が解か
れ、球面座108と球体109との間の回動機能と、接合時に
球体押圧部材110がクランプ治具104の水平方向への移動
を許容することと、重力の作用とにより、セラミックス
被接合体101の上方に上がっていた方の端部が下方に移
動し、セラミックス被接合体101は、水平保持ガイド106
に保持される。その結果、一対のセラミックス被接合体
の軸線を一致させた状態で接合を行うことができる。な
おセラミックス被接合体101及び102の接合面が平行にな
る場合には、接合層の厚みは均一になり、最も強い接合
層を得ることができる。接合剤層103の厚みが均一であ
って、セラミックス被接合体の接合面が平行にならない
場合でも、本実施例によれば一対のセラミックス被接合
体を高い精度で真っ直ぐに接合することができる。
Also in this embodiment, the axes of the pair of ceramic joined bodies 101 and 102 are made to coincide by utilizing gravity. If the thickness of the bonding agent layer 103 before bonding is not uniform, the ceramic bonded object 101 sandwiching the bonding agent layer 103 is inclined with respect to the axis of the solid ceramic bonded body 102. Become.
Even if the ceramic joined body 101 is inclined, the spherical seat 108 provided on the non-clamp side end of the clamp jig 104 is a spherical body.
A spherical pressing member 110 that rotates around 109 and has flexibility
By bending, the ceramic joined body 101 can be held. When the bonding agent layer 103 is melted by heating, the restraint on the bonding surface side of the ceramic bonded body 101 is released, and the rotating function between the spherical seat 108 and the spherical body 109 and the spherical pressing member 110 at the time of bonding are used as a clamping jig. By allowing the horizontal movement of the 104 and the action of gravity, the upper end of the ceramic bonded object 101 moves downward, and the ceramic bonded object 101 is moved by the horizontal holding guide. 106
Is held. As a result, the joining can be performed in a state where the axes of the pair of ceramic members are aligned. When the joining surfaces of the ceramic joined bodies 101 and 102 are parallel, the thickness of the joining layer becomes uniform, and the strongest joining layer can be obtained. According to the present embodiment, even when the thickness of the bonding agent layer 103 is uniform and the bonding surfaces of the ceramic bonded bodies are not parallel, the pair of ceramic bonded bodies can be bonded straight with high accuracy.

(実施例5) 実施例4の装置では、固定側の当接治具105に当接さ
れるセラミックス被接合体が一定の加工精度を満たさな
ければならない。本実施例は、端面の加工精度が悪い場
合にも一対のセラミックス被接合体を真っ直ぐに接合す
ることができるものである。第6図には接合完了後の本
実施例の概略構成を示してある。同図において、第5図
の実施例と同じ部分には、第5図に付した符号と同じ符
号を付して説明を省略する。本実施例では固定側のクラ
ンプ治具105にもクランプ角度変位機構を設けている。
固定側クランプ角度変位機構は、クランプ治具105の非
クランプ側端部に形成した球面座111と、該球面座111に
収容された球体112と、球体112と当接する可撓性を有す
る球体押圧部材113とから構成される。この装置によれ
ば、第7図(A)及び(B)に示すように、セラミック
ス被接合体101′,102′,101″及び102″の端面が軸線と
直交せずに傾斜している場合においても、一対のセラミ
ックス被接合体を真っ直ぐに接合させることができる。
なおこの場合でも、一対のセラミックス被接合体の接合
面は、できるだけ平行になるものを選択して接合するの
が好ましい。
(Embodiment 5) In the apparatus of Embodiment 4, the ceramic joined body abutting on the fixed-side abutting jig 105 must satisfy a certain processing accuracy. In the present embodiment, a pair of ceramic joined bodies can be joined straight even when the processing accuracy of the end face is poor. FIG. 6 shows a schematic configuration of the present embodiment after the joining is completed. 5, the same parts as those of the embodiment of FIG. 5 are denoted by the same reference numerals as those of FIG. 5, and the description is omitted. In this embodiment, the clamp jig 105 on the fixed side is also provided with a clamp angle displacement mechanism.
The fixed-side clamp angular displacement mechanism includes a spherical seat 111 formed at the non-clamp side end of the clamp jig 105, a sphere 112 housed in the spherical seat 111, and a flexible sphere pressing member that comes into contact with the sphere 112. And a member 113. According to this apparatus, as shown in FIGS. 7 (A) and (B), when the end faces of the ceramic joined bodies 101 ', 102', 101 "and 102" are inclined without being orthogonal to the axis. Also in this case, the pair of ceramic members can be joined straight.
Also in this case, it is preferable that the joining surfaces of the pair of ceramic members be selected so as to be as parallel as possible.

以上の実施例において、一対のセラミックス被接合体
接合面の加工上の誤差が原因で生じる程度の不平行なも
のを接合する場合は、接合剤溶融後に両者の接合面全体
を突合せてもよく、その結果として、接合部を堺にして
微妙に曲がった状態で接合されるが、製品レベルで許容
され得る。
In the above embodiments, when joining a non-parallel thing to the extent caused by an error in processing of a pair of ceramic joined body joint surfaces, the entire joint surface of both may be abutted after the bonding agent is melted, As a result, the joint is joined in a delicately bent state with the joint as a part, but can be acceptable at the product level.

[発明の効果] 本発明によれば、クランプ角度変位機構を設けている
ため、接合剤層の厚みが不均一であったり、接合剤層の
厚みが均一で一対のセラミックス被接合体の接合面が完
全に平行にならない場合でも、接合剤層が溶融した際に
一対のセラミックス被接合体の軸線を一致させるように
少なくとも一方のクランプ治具の角度を変位させること
ができ、一対のセラミックス被接合体を真っ直ぐに接合
させることができる利点がある。
[Effects of the Invention] According to the present invention, since the clamp angle displacement mechanism is provided, the thickness of the bonding agent layer is uneven, or the thickness of the bonding agent layer is uniform, and the bonding surface of the pair of ceramic members to be bonded. Even if not completely parallel, it is possible to displace the angle of at least one of the clamp jigs so that the axes of the pair of ceramic members are aligned when the bonding agent layer is melted. There is an advantage that the body can be joined straight.

請求項2及び3の発明によれば、一対のクランプ治具
を上下方向に離して配置する場合に、重力を利用して簡
単に且つ高精度で一対のセラミックス被接合体の軸線を
一致させることができる利点がある。
According to the second and third aspects of the present invention, when the pair of clamp jigs are vertically separated from each other, the axes of the pair of ceramic joined bodies can be easily and accurately aligned using gravity. There are advantages that can be.

請求項4の発明によれば、固定される側のクランプ治
具に対してクランプしたセラミックス被接合体の軸線を
鉛直線上に添わせるべく固定側クランプ角度変位機構を
設けるので、加工精度の悪いセラミックス被接合体も真
っ直ぐに接合させることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the fixed-side clamp angular displacement mechanism is provided so that the axis of the ceramic joined object clamped to the clamp jig on the fixed side is placed on the vertical line, the ceramic with poor processing accuracy is provided. An object to be joined can also be joined straight.

請求項5及び6の発明によれば、クランプ治具を含む
一対の保持具を横方向に離して配置する場合に、重力を
利用して簡単に一対のセラミックス被接合体の軸線を一
致させて接合を行える利点がある。特に請求項6の発明
によれば、セラミックス被接合体の加工精度が悪くて
も、固定側のクランプ治具に対してクランプ角度変位機
構を設けているので接合を行える利点がある。
According to the fifth and sixth aspects of the present invention, when a pair of holders including a clamp jig are arranged apart from each other in the lateral direction, the axes of the pair of ceramic joined bodies can be easily matched using gravity. There is an advantage that joining can be performed. In particular, according to the invention of claim 6, there is an advantage that even if the processing accuracy of the ceramic joined body is low, the joining can be performed because the clamp angle displacement mechanism is provided for the fixed-side clamp jig.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は一対のクランプ治具を上下方向に離して配置す
る場合の実施例の概略構成を示す図、第2図(A)及び
(B)はそれぞれ第1図の実施例の動作を説明するため
の図、第3図(A)及び(B)は一対のクランプ治具を
上下方向に離して配置する場合の他の実施例の構造及び
動作を説明するための図、第4図(A)及び(C)は一
対のクランプ治具を上下方向に離して配置する場合の更
に他の実施例の構造及び動作を説明するための図、第4
図(B)は第4図(A)のB−B線断面図、第5図
(A)は一対の保持具を横方向に離して配置する場合の
実施例の構成を示す概略図、第5図(B)は第5図
(A)のB−B線断面図、第6図は一対のクランプ治具
を横方向に離して配置する場合の他の実施例の構成を示
す概略図、第7図(A)及び(B)はそれぞれ第6図の
実施例で接合が可能な一対のセラミックス被接合体の組
み合せの例を示す図、第8図は従来の装置を説明するた
めの図、第9図(A)は理想的な接合剤を用いる場合の
接合前の状態を示す図、第9図(B)は傾斜した接合剤
を用いる場合の接合前の状態を示す図、第9図(C)は
接合剤の厚みは均一であるがセラミックス被接合体の接
合面が平行にならない場合の接合前の状態を示す図であ
る。 1,2,2′,101,102,101′,102′,101″及び102″……セラ
ミックス被接合体、3,103……接合剤層、4,5,……クラ
ンプ治具、6……位置調整用ロッド、7……クランプ本
体、8,11,12……断熱材、9,10……調整ボルト、14,15,1
9,20……ストッパ、17……ハウジング、18……ボールベ
アリング、23……回動体,24……回動支持体、25……位
置調整用ロッド、26……収納凹部26、27,28……バネ部
材27及び28(付勢手段)、29,108,111……球面座、30,1
09,112……球体、31……支持ロッド、32,33……鉛直ガ
イド、104……クランプ治具(保持具)、105……当接治
具(保持具)、106,107……水平保持ガイド。
FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of an embodiment in which a pair of clamp jigs are vertically separated from each other, and FIGS. 2 (A) and (B) each explain the operation of the embodiment of FIG. FIGS. 3 (A) and 3 (B) are diagrams for explaining the structure and operation of another embodiment in which a pair of clamp jigs are arranged vertically apart from each other, and FIGS. FIGS. 4A and 4C are diagrams for explaining the structure and operation of still another embodiment in which a pair of clamp jigs are arranged vertically apart from each other, FIG.
FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 4A, and FIG. 5A is a schematic view showing a configuration of an embodiment in which a pair of holding tools are arranged apart from each other in the horizontal direction. 5 (B) is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 5 (A), FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of another embodiment in which a pair of clamp jigs are arranged apart from each other in the lateral direction, 7 (A) and 7 (B) are views each showing an example of a combination of a pair of ceramic joined bodies which can be joined in the embodiment of FIG. 6, and FIG. 8 is a view for explaining a conventional apparatus. FIG. 9 (A) is a view showing a state before joining when an ideal joining agent is used, and FIG. 9 (B) is a view showing a state before joining when an inclined joining agent is used. FIG. 3C is a view showing a state before joining when the thickness of the joining agent is uniform but the joining surfaces of the ceramic joined bodies are not parallel. 1,2,2 ', 101,102,101', 102 ', 101 "and 102" ... Ceramic bonded body, 3,103 ... Bonding agent layer, 4,5, ... Clamp jig, 6 ... Position adjusting rod, 7… Clamp body, 8,11,12 …… Insulation material, 9,10 …… Adjustment bolt, 14,15,1
9, 20 Stopper, 17 Housing, 18 Ball bearing, 23 Rotating body, 24 Rotating support, 25 Position adjustment rod, 26 Storage recesses 26, 27, 28 …… Spring members 27 and 28 (biasing means), 29,108,111 …… Spherical seat, 30,1
09, 112 sphere, 31 support rod, 32, 33 vertical guide, 104 clamp jig (holding tool), 105 abutment jig (holding tool), 106, 107 horizontal holding guide.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C04B 37/00 B23K 3/00 310 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) C04B 37/00 B23K 3/00 310

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】一対のセラミックス被接合体の接合面間に
接合剤層を配置し、前記接合剤層を溶融させた後に固化
させて前記一対のセラミックス被接合体を接合する際
に、一対のセラミックス被接合体を一対のクランプ治具
で保持するセラミックス接合用保持装置において、 前記一対のクランプ治具の少なくとも一方のクランプ治
具に対して、前記接合剤層が溶融した際に前記一対のセ
ラミックス被接合体の軸線を一致させるように前記少な
くとも一方のクランプ治具の角度を変位させるクランプ
角度変位機構を設けたことを特徴とするセラミックス接
合用保持装置。
A bonding agent layer is disposed between bonding surfaces of a pair of ceramic bonded objects, and when the bonding agent layer is melted and solidified to bond the pair of ceramic bonded objects, A ceramic bonding holding device for holding a ceramic joined body with a pair of clamp jigs, wherein at least one of the pair of clamp jigs has a pair of ceramics when the bonding agent layer is melted. A holding device for ceramics bonding, comprising a clamp angle displacement mechanism for displacing the angle of at least one of the clamp jigs so that the axes of the members to be joined are aligned.
【請求項2】前記一対のクランプ治具は上下方向に離れ
て配置され、上方のクランプ治具はクランプしたセラミ
ックス被接合体の軸線が鉛直線となるように固定され、
下方のクランプ治具に前記クランプ角度変位機構が設け
られ、 前記クランプ角度変位機構は、 前記下方のクランプ治具の非クランプ側端部に設けられ
た凸状球面と、 前記凸状球面に対応した凹状球面を有して前記凸状球面
を移動自在に支持するハウジングとを具備し、 前記凸状球面及び凹状球面は、それぞれの半径中心が前
記鉛直線と前記一対のセラミックス被接合体の接合部と
が交叉する点に位置するように曲率が定められている請
求項1に記載のセラミックス接合用保持装置。
2. A pair of clamp jigs are arranged vertically apart from each other, and an upper clamp jig is fixed such that an axis of a clamped ceramic joined body is vertical.
The lower clamp jig is provided with the clamp angle displacement mechanism, and the clamp angle displacement mechanism corresponds to a convex spherical surface provided on a non-clamp side end of the lower clamp jig, and the convex spherical surface. A housing having a concave spherical surface and movably supporting the convex spherical surface, wherein each of the convex spherical surface and the concave spherical surface has a radial center at the joint between the vertical line and the pair of ceramic workpieces. 2. The ceramic joining holding device according to claim 1, wherein the curvature is determined so as to be located at a point where the crossing is made.
【請求項3】前記一対のクランプ治具は上下方向に離れ
て配置され、下方のクランプ治具はクランプしたセラミ
ックス被接合体の軸線が鉛直線となるように固定され、
上方のクランプ治具に前記クランプ角度変位機構が設け
られ、 前記クランプ角度変位機構は、 前記上方のクランプ治具の非クランプ側端部を回動中心
を中心にして回動自在に支持する回動支持体と、 前記回動支持体を前記鉛直線と直交する方向に移動自在
に保持する保持体と、 前記回動支持体の前記回動中心を前記鉛直線上に位置さ
せるように前記回動支持体を付勢する付勢手段とを具備
してなる請求項1に記載のセラミックス接合用保持装
置。
3. The pair of clamp jigs are vertically spaced apart from each other, and the lower clamp jig is fixed so that the axis of the clamped ceramic joined body is vertical.
An upper clamp jig is provided with the clamp angle displacement mechanism, and the clamp angle displacement mechanism pivotally supports a non-clamp side end of the upper clamp jig so as to be rotatable about a rotation center. A support, a holder for movably holding the rotary support in a direction orthogonal to the vertical line, and the rotary support so that the rotation center of the rotary support is positioned on the vertical line. The holding device for ceramics bonding according to claim 1, further comprising an urging means for urging the body.
【請求項4】固定される前記クランプ治具に対してクラ
ンプしたセラミックス被接合体の軸線を鉛直線上に位置
決めするガイドと固定側クランプ角度変位機構とが設け
られている請求項2または3に記載のセラミックス接合
用保持装置。
4. The apparatus according to claim 2, further comprising a guide for positioning an axis of the ceramic joined body clamped to the clamp jig to be fixed on a vertical line, and a fixed-side clamp angular displacement mechanism. Ceramic holding device.
【請求項5】一対のセラミックス被接合体の接合面間に
接合剤層を配置し、前記接合剤層を溶融させた後に固化
させて前記一対のセラミックス被接合体を接合する際
に、一対のセラミックス被接合体を一対の保持具で保持
するセラミックス接合用保持装置において、 前記一対の保持具は横方向に離れて配置されたクランプ
治具と当接治具とからなり、 前記クランプ治具に対して、前記接合剤層が溶融した際
に前記一対のセラミックス被接合体の軸線を一致させる
ように前記クランプ治具の角度を変位させるクランプ角
度変位機構が設けられ、 前記当接治具は当接する前記セラミックス被接合体の軸
線が水平直線上に位置するように固定され、 前記一対のセラミックス被接合体の軸線が一致したとき
に該一対のセラミックス被接合体を水平状態に保持する
水平保持ガイドが設けられ、 前記クランプ角度変位機構が、 前記クランプ治具の非クランプ側端部に設けられた球面
座と、 該球面座に収容された球体と、 前記球体と当接して該球体を前記球面座側に所定の圧力
で押圧し且つ前記接合剤層が溶融して固化する際に前記
クランプ治具の水平方向への移動を許容する可撓性を有
する球体押圧部材とを具備してなるセラミックス接合用
保持装置。
5. A method according to claim 1, further comprising: disposing a bonding agent layer between bonding surfaces of the pair of ceramic bonded objects, and melting and solidifying the bonding agent layer to bond the pair of ceramic bonded objects. In the ceramic bonding device for holding a ceramic joined body with a pair of holders, the pair of holders includes a clamp jig and an abutment jig arranged in a laterally separated manner. On the other hand, there is provided a clamp angle displacement mechanism for displacing the angle of the clamp jig so that the axes of the pair of ceramic members are aligned when the bonding agent layer is melted. The ceramic joints are fixed so that the axes of the ceramic joints that are in contact with each other are located on a horizontal straight line. A horizontal holding guide for holding the ball in a state, wherein the clamp angle displacement mechanism comprises: a spherical seat provided at a non-clamp side end of the clamp jig; a sphere housed in the spherical seat; A spherical pressing member having flexibility that allows the clamp jig to move in the horizontal direction when the spherical member is pressed against the spherical seat side with a predetermined pressure and the bonding agent layer is melted and solidified. A holding device for ceramics bonding comprising:
【請求項6】一対のセラミックス被接合体の接合面間に
接合剤層を配置し、前記接合剤層を溶融させた後に固化
させて前記一対のセラミックス被接合体を接合する際
に、一対のセラミックス被接合体を一対のクランプ治具
で保持するセラミックス接合用保持装置において、 前記一対のクランプ治具の一方のクランプ治具に水平方
向に移動することのない固定側クランプ角度変位機構が
設けられ、 他方のクランプ治具に、前記接合剤層が溶融した際に前
記一対のセラミックス被接合体の軸線を一致させるよう
に該他方のクランプ治具の角度を変位させる移動側クラ
ンプ角度変位機構が設けられ、 前記一対のセラミックス被接合体の軸線が一致したとき
に該一対のセラミックス被接合体を水平状態に保持する
水平保持ガイドが設けられ、 前記固定側クランプ角度変位機構は、前記一方のクラン
プ治具の非クランプ側端部に設けられた球面座と、該球
面座に収容された前記球体と当接する可撓性を有する球
体押圧部材とからなり、 前記移動側クランプ角度変位機構は、前記他方のクラン
プ治具の非クランプ側端部に設けられた球面座と、該球
面座に収容された前記球体と当接して該球体を前記球面
座側に所定の圧力で押圧し且つ前記接合剤層が溶融して
固化する際に前記他方のクランプ治具の水平方向への移
動を許容する可撓性を有する球体押圧部材とを具備して
なるセラミックス接合用保持装置。
6. A bonding agent layer is disposed between bonding surfaces of a pair of ceramic bonded objects, and when the bonding agent layer is melted and solidified to bond the pair of ceramic bonded objects, In a ceramic bonding holding device for holding a ceramic joined body with a pair of clamp jigs, one of the pair of clamp jigs is provided with a fixed-side clamp angular displacement mechanism that does not move in the horizontal direction. The other clamp jig is provided with a moving-side clamp angle displacing mechanism for displacing the angle of the other clamp jig so that the axes of the pair of ceramic members are aligned when the bonding agent layer is melted. A horizontal holding guide for holding the pair of ceramic joined bodies in a horizontal state when the axes of the pair of ceramic joined bodies coincide with each other; The fixed-side clamp angle displacement mechanism includes a spherical seat provided at the non-clamp side end of the one clamp jig, and a flexible spherical pressing member that comes into contact with the sphere accommodated in the spherical seat. The moving-side clamp angle displacement mechanism includes a spherical seat provided at a non-clamp-side end of the other clamp jig, and the spherical body accommodated in the spherical seat being brought into contact with the spherical body so that the spherical body is in contact with the spherical seat. And a flexible sphere pressing member which presses the other clamping jig to the side at a predetermined pressure and allows the other clamp jig to move in the horizontal direction when the bonding agent layer is melted and solidified. Holding device for ceramic bonding.
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